鍋水

早期的小型鍋爐直接採用天然水，或僅用一些簡單的方法除去水中的懸浮物和大顆粒雜質，這種鍋爐常常需要停爐清除水垢。後來，人們採用鈉沸石等天然軟化劑對給水進行處理，並在鍋水內添加某些藥品以減緩水垢的生成，延長鍋爐的連續運行期。隨著鍋爐參數不斷提高，進入鍋爐的水量越來越大，鍋爐單位受熱面積的吸熱量也不斷增加，鍋爐水汽系統對鍋爐水質也提出了更高的要求。為此而採用了蒸發器，用蒸餾水來補充鍋爐給水。20世紀30年代，人造離子交換樹脂（一種不溶於水的顆粒狀高分子化合物）問世，並被用於鍋爐給水除鹽，取得了良好的效果，這是鍋爐水處理技術的一項大進展。此後，除鹽裝置普遍採用離子交換樹脂。從50年代末起，又陸續研究成功多孔型樹脂、大孔型樹脂和其他種類的新型樹脂。各種更為新型的現代除鹽設備也相繼出現，進一步促進了鍋爐水處理技術的發展。

鍋爐水處理主要包括補給水（即鍋爐的補充水）處理、凝結水（即汽輪機凝結水或工藝流程回收的凝結水）處理、給水除氧、給水加氨和鍋內加藥處理4部分。

對進入鍋爐之前的水，即鍋爐給水中的懸浮物、膠體物、有機物、各種溶解的鹽類和氣體進行處理，並對鍋內水質進行調整，使鍋爐給水和鍋水的品質符合標準的過程。鍋爐水處理的目的是為了防止鍋爐水汽系統結垢、積鹽和腐蝕。

鍋爐給水品質不良會引起：①在鍋爐管子內壁上結水垢；②蒸汽品質惡化，在過熱器和汽輪機通流部分生成沉積物；③鍋爐和水汽通道內壁發生金屬腐蝕。這些後果都直接影響鍋爐的傳熱效果，降低鍋爐、汽輪機的效率，嚴重時甚至會造成鍋爐爆管事故。由於水垢的導熱能力只有鋼鐵的幾十分之一到幾百分之一，有些低壓鍋爐受熱面上積1毫米厚的水垢，燃料耗量就會增加1.5～2.0%。鍋爐水處理的任務就是針對鍋爐的爐型、參數和原水品質，按照鍋爐水質標準選擇合適的處理方法以保證鍋爐安全、經濟地運行。高參數大容量的電站鍋爐對給水品質的要求很高。以一台蒸發量為1000噸/時的直流鍋爐為例：每千克給水所含的鹽分不超過0.05毫克，即為乾淨自來水（每千克約含鹽0.1～0.7克）所含鹽分的萬分之一左右，甚至比醫用蒸餾水的含鹽量還少。即使這樣，在一年運行期中還會有幾百公斤的鹽分進入鍋爐。當然，最終留在鍋爐中的僅是一部分。許多國家都制訂有各類鍋爐的給水質量標準。

因蒸汽用途（供熱或發電）和凝結水回收程度的不同，鍋爐的補給水量也不相同。凝汽式電站鍋爐的補給水量一般低於蒸發量的3%,供熱鍋爐的補給水量可高達100%。

① 預處理：當原水為地表水時，預處理的目的是除去水中的懸浮物、膠體物和有機物等。通常是在原水中投加混凝劑（如硫酸鋁等），使上述雜質凝聚成大的顆粒，借自重而下沉，然後過濾成清水。當以地下水或城市用水作補給水時，原水的預處理可以省去，只進行過濾。常用的澄清設備有脈衝式、水力加速式和機械攪拌式澄清器；過濾設備有虹吸濾池、無閥濾池和單流式或雙流式機械過濾器等。為了進一步清除水中的有機物，還可增設活性炭過濾器。

② 軟化：採用天然或人造的離子交換劑，將鈣、鎂硬鹽轉變成不結硬垢的鹽，以防止鍋爐管子內壁結成鈣鎂硬水垢。對含鈣鎂重碳酸鹽且鹼度較高的水，也可以採用氫鈉離子交換法或在預處理（如加石灰法等）中加以解決。對於部分工業鍋爐，這樣的處理通常已能滿足要求，雖然給水的含鹽量並不一定明顯降低。

③ 除鹽：隨著鍋爐參數的不斷提高和直流鍋爐的出現，甚至要求將鍋爐給水中所有的鹽分都除盡。這時就必須採用除鹽的方法。化學除鹽所採用的離子交換劑品種很多，使用最普遍的是陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂，簡稱“陽樹脂”和“陰樹脂”。在離子交換器中，含鹽水流經樹脂時，鹽分中的陽離子和陰離子分別與樹脂中的陽離子(H()和陰離子(OH()發生變換后被除去。